2012高二物理學(xué)案 4.2 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件 （人教版選修3-2）

1、祝學(xué)子學(xué)業(yè)有成，取得好成績4.2 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件 學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解磁通量的概念,會用公式計算穿過某一面積的磁通量和該公式中每一個物理量的物理意義2.理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。3.知道磁通量的變化等于末磁通量與初磁通量的差，即4.知道穿過某一面積的磁通量大小也可以用穿過這一面積的磁感線多少來表示，且與磁感線怎樣穿過(垂直該面或傾斜該面穿過)無關(guān)，如果有一條磁感線穿過某一面積但又穿過來一條,則穿過這一面積的磁通量為零.知識梳理1、定義： 的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中所產(chǎn)生的電流稱為 。2、到了18世紀(jì)末，人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系，一些科

2、學(xué)家相信電與磁之間存在著某種聯(lián)系，經(jīng)過艱苦細(xì)致地分析、試驗, 發(fā)現(xiàn)了電生磁，即電流的磁效應(yīng)； 發(fā)現(xiàn)了磁生電,即電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3、 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢稱為 ,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那段導(dǎo)體相當(dāng)于 ； 4、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是： .5、判斷感應(yīng)電流的方向利用 或 ，但前者應(yīng)用于閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，后者可應(yīng)用于一切情況. 典型例題例1 如圖2所示，兩個同心圓形線圈a、b在同一水平面內(nèi)，圓半徑，一條形磁鐵穿過圓心垂直于圓面，穿過兩個線圈的磁通量分別為和，則:，,，（d）無法判斷分析：在磁鐵的內(nèi)部磁感線從s極指向n極，在磁鐵的外部磁感線從n極指向s極；故從下向上穿過的磁感線

3、條數(shù)一樣多,但面積越大從上向下穿過來的磁感線條數(shù)越多,則磁感線的條數(shù)差越少，磁通量越少，c正確例2 光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線,如圖3所示，拋物線的方程是，下部處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是的直線（圖中的虛線所示）。一個小金屬塊從拋物線上（ba）處以速度v沿拋物線自由下滑,假設(shè)拋物線足夠長，金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生的總熱量是:分析：金屬塊可以看成一圈一圈的線圈組成的，線圈在進、出磁場的過程中，穿過線圈的磁通量變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，金屬塊的機械能越來越少，上升的最大高度越來越小,最后限定在磁場內(nèi)運動，由能量守恒定律，所以d正確。【反思】收獲疑問針對訓(xùn)練1、1831年8月29日

4、，法拉第終于取得突破性進展。這次他用一個軟鐵圓環(huán)，環(huán)上繞兩個互相絕緣的線圈a和b,如圖4所示，他在日記中寫道：“使一個有10對極板，每板面積為4平方英寸的電池充電。用一根銅導(dǎo)線將一個線圈，或更確切地說把b邊的線圈的兩個端點連接,讓銅線通過一個距離,恰好經(jīng)過一根磁針的上方（距鐵環(huán)3英尺遠(yuǎn)）然后把電池連接在a邊線圈的兩端；這時立即觀察到磁針的效應(yīng)，它振蕩起來，最后又停在原先的位置上，一旦斷開a邊與電池的連接,磁針再次被擾動。”(以上載自郭奕玲 沈慧君所著物理學(xué)史,清華大學(xué)出版社)在法拉第的這個實驗中，（1）電路的連接是：a線圈與 ,b線圈 。法拉第觀察到的現(xiàn)象是: (2)線圈與電源接通時，小磁針

5、，說明另一個線圈中產(chǎn)生了 .并且最后小磁針又 .2、下列說法正確的是：(a）導(dǎo)體在磁場中運動時，導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流（b)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流(c）只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生（d)只要穿過閉合電路磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流3、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,下列說法正確的是：(a）導(dǎo)體相對磁場運動,導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流（b)導(dǎo)體垂直磁場運動，導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流(c）閉合電路在磁場中作切割磁感線運動,電路內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流（d）穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流4、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是：(b) 閉合線圈放在變化的磁場中，必然有感應(yīng)電流產(chǎn)生(c) 閉合正方形線圈在勻強磁場中垂直磁感線運動，必然產(chǎn)生感應(yīng)電流(d) 穿過閉合線圈的磁通量變化時，線圈中有感應(yīng)電流(e) 穿過閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化時,電路中有感應(yīng)電流參考答案知識梳理：1。利用磁場產(chǎn)生電 感應(yīng)電流 2.法拉第 3.感應(yīng)電動勢 電源4